(57)【要約】【課題】光ディスク媒体に記録されたデジタルデータの再生において、ＰＲＭＬ信号方式に適した回路構成で、ワイドキャプチャの周波数誤差検出精度を上げ、高速周波数引き込み、位相引き込みを可能とし、シーク時間の短縮を図り、これらの特性を考慮した回路構成のデジタルデータ再生装置のワイドキャプチャ回路を提供する。【解決手段】ワイドキャプチャ回路において、同期パターン長を検出し、ＩＣＯ９の発振周波数と再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第１のワイドキャプチャ部１０３０ａと、同期パターンが存在する周期を検出し、ＩＣＯ９の発振周波数と再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第２のワイドキャプチャ部１０３０ｂと、周波数誤差の２値の情報、または、周波数誤差の多値の情報を選択して出力する周波数誤差出力部１０３１と、位相比較器１０４と、スイッチ部１０５とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の同期パターン長で構成された同期パターンが一定周期間隔に存在する同期信号とデジタル情報が記録された光ディスクの情報を再生する光ディスク装置におけるワイドキャプチャ回路であって、
前記光ディスクから再生した再生信号が再生クロックに基づいて標本化された符号ビットの同期パターン長を検出し、ループフィルタの出力値により発振周波数が変化する発振部の発振周波数と前記再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第１の周波数引き込み部と、
前記符号ビットの同期パターンが存在する周期を検出し、前記発振部の発振周波数と前記再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第２の周波数引き込み部と、
前記第１の周波数引き込み部および第２の周波数引き込み部から出力された周波数誤差に基づいて、再生クロック周波数が遅いか速いかを示す２値の情報、または、再生クロック周波数が、どの程度遅いか速いかを示す多値の情報を選択して出力する第１の周波数誤差出力部と、
前記再生クロックと前記再生信号の位相を比較し、位相誤差を出力す位相比較部と、
前記第１の周波数誤差出力部の出力と、前記位相比較部の出力とを切り替え、前記ループフィルタに出力するスイッチ部とを備えたことを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項２】
請求項１記載のワイドキャプチャ回路において、
前記第１の周波数引き込み部は、同期パターン長検出のため、周波数誤差精度を粗く検出する第１の周波数検出部を有し、前記第１の周波数引き込み部の周波数引き込みが完了し、前記第１の周波数引き込み部の精度以内に前記発振部の発振周波数が前記再生信号の有する再生クロック周波数に周波数が一致したことを示す第１の周波数一致信号を出力する第１の周波数判定部を有し、前記第１の周波数引き込み部により、周波数が引き込まれたことが完了した後に、前記第１の周波数一致信号により、第２の周波数引き込みが始まり、
前記第２の周波数引き込み部は、同期パターン周期検出のため、周波数誤差精度を詳細に検出する第２の周波数検出部を有し、前記第２の周波数引き込み部は、第２の周波数引き込みが完了し、前記発振部の発振周波数を前記再生信号の有する再生クロック周波数に一致したことを示す第２の周波数一致信号を出力する第２の周波数判定部を有し、
前記スイッチ部は、前記第２の周波数一致信号により制御され、前記周波数引き込みを行っているときには、周波数誤差を出力し、前記周波数引き込みが完了し周波数が一致した後は、位相誤差出力を前記ループフィルタに出力することを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項３】
請求項２記載のワイドキャプチャ回路において、
前記第１の周波数引き込み部および第２の周波数引き込み部により、前記第２の周波数引き込みが完了した後に、前記第１の周波数一致信号が、周波数を引き込めていないことを示す場合に、前記第１の周波数引き込みを再度はじめ、または、前記第１の周波数引き込みが行われており、前記第２の周波数判定部の周波数一致信号が、前記発振部の発振周波数と前記再生信号の有する再生クロック周波数が一致しなくなったことを示す場合に、前記第２の周波数引き込みを再度はじめることを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項４】
請求項３記載のワイドキャプチャ回路において、
前記光ディスクは、所定の変調規則で変調されたデータで記録されており、
前記変調されたデータを復調する復調部により復調が正常に行われているかどうかを判断し、復調が正常に行われているかどうかを示すロック信号を出力する復調ロック出力部を備え、
前記第１の周波数引き込みおよび第２の周波数引き込みが完了した後、前記スイッチ部は、前記ループフィルタに位相誤差出力を出力し、前記復調が正常に行われていた後に、前記復調ロック出力部からのロック信号が、復調が正常に行われていないことを示す場合に、周波数誤差の出力に切り替え、前記復調ロック出力部からのロック信号が、前記復調が正常に行われていることを示す場合は、前記第１の周波数判定部または第２の周波数判定部により、周波数が一致していないことを示した場合でも、前記位相誤差を出力することを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項５】
周期的に蛇行している記録案内溝を有する光ディスクから、周期的蛇行信号であるウォブル信号を検出し、このウォブル信号に同期したクロックを出力するウォブル信号処理部を有し、前記光ディスクに情報を記録または再生する光ディスク装置におけるワイドキャプチャ回路であって、
前記光ディスクから再生した再生信号が再生クロックに基づいて標本化された符号ビットの同期パターン長を検出し、ループフィルタの出力値により発振周波数が変化する発振部の発振周波数と前記再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第１の周波数引き込み部と、
前記符号ビットの同期パターンが存在する周期を検出し、前記発振部の発振周波数と前記再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第２の周波数引き込み部と、
前記ウォブル信号処理部のウォブルクロックと、前記再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第３の周波数引き込み部と、
前記第１の周波数引き込み部、第２の周波数引き込み部および第３の周波数引き込み部から出力された周波数誤差に基づいて、再生クロック周波数が遅いか速いかを示す２値の情報、または、再生クロック周波数が、どの程度遅いか速いかを示す多値の情報を選択して出力する第１の周波数誤差出力部と、
前記再生クロックと前記再生信号の位相を比較し、位相誤差を出力す位相比較部と、
前記周波数誤差出力部の出力と、前記位相比較部の出力とを切り替え、前記ループフィルタに出力するスイッチ部とを備えたことを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項６】
請求項５記載のワイドキャプチャ回路において、
前記ウォブル信号処理部のウォブルクロック周波数と、前記再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を、前記ループフィルタに出力する第４の周波数引き込み部を備え、
前記第４の周波数引き込み部は、
前記第３の周波数引き込み部よりも周波数誤差検出間隔を短くし、
前記第４の周波数引き込み部から出力された周波数誤差に基づいて、再生クロック周波数、またはウォブルクロックよりも遅いか速いかを示す２値の情報、または、再生クロック周波数が、どの程度遅いか速いかを示す多値の情報を選択して出力する第２の周波数誤差出力部と、
前記第２の周波数誤差出力部の出力を積分する積分器と、
前記ループフィルタの出力と前記積分器の出力を切り替え、または前記積分器の出力を前記ループフィルタに加算する切り替え・加算部とを有し、
前記切り替え・加算部の出力は、前記発振部を制御することを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項７】
請求項６記載のワイドキャプチャ回路において、
前記第４の周波数引き込み部の入力信号として、前記ウォブルクロックと前記再生信号を切り替える入力信号切り替え部を備えたことを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項記載のワイドキャプチャ回路において、
前記第１の周波数誤差出力部および前記第２の周波数誤差出力部は、
再生クロック周波数が遅いか速いかを示す２値の情報を出力する際に、Ｎ倍または１／Ｎ倍（Ｎ：正の整数）のゲイン調整を行うゲイン調整部を有することを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項９】
請求項５〜７のいずれか１項記載のワイドキャプチャ回路において、
前記第１の周波数誤差出力部および前記第２の周波数誤差出力部は、
再生クロック周波数が、どの程度遅いか速いかを示す多値の情報を出力する際に、周波数誤差精度に応じて、Ｎ倍または１／Ｎ倍（Ｎ：正の整数）のゲイン調整を行うゲイン調整部と、
前記周波数誤差が大きい場合に、前記多値の情報の出力を制限するリミッタ制限部とを有することを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【請求項１０】
請求項２項記載のワイドキャプチャ回路において、
前記第２の周波数検出部は、同期パターン周期に応じて、引き込み精度を可変する精度可変部を有することを特徴とするワイドキャプチャ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクから信号を再生する装置のワイドキャプチャ回路に関し、特にＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）等の位相同期ループを用いて、同期クロック信号と多値化された信号を抽出し、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）回路で、信号再生することが可能な装置におけるワイドキャプチャの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例として、例えば、特開２００５−１３５５７９号公報（特許文献１）には、ＣＬＶ（線速度一定）再生時、固定クロックにより、特定パターンの長さを計数し、再生クロックと再生デジタル信号と同期可能となる領域まで周波数制御を行うように、ＶＣＯを制御するいわゆるワイドキャプチャ方式が記載されている。
【０００３】
また、従来の光ディスク再生装置では、多ビットのデジタル信号に標本化し、パーシャルレスポンス方式と最尤復号方式（マキシマムライクリフッド）の一つであるビタビ復号器を組み合わせたＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）信号方式が提案されている。このＰＲＭＬ信号方式は、例えば、特開２００３−３６６１２号公報（特許文献２）に記載のように、線記録方向の記録密度の増加に伴い、意図的に波形干渉を付加することにより、高域成分を必要としない再生系を実現し、波形干渉を考慮した確率計算により、再生データの品質を向上させる方式である。
【特許文献１】特開２００５−１３５５７９号公報
【特許文献２】特開２００３−３６６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例における第１の課題は、特許文献１および２では、ＣＡＶ方式に対応できないという問題点がある。特許文献１または２の従来例のワイドキャプチャ方式では、高周波の固定クロックで、同期パターンを計数しているため、固定クロックで再生するＣＬＶ方式でしか使用できない。内周から外周まで周波数が２．５倍異なる角速度一定のＣＡＶ方式では、使えない。
【０００５】
また、第２の課題は、特許文献１の方式では、検出精度が低く、高速のデジタル型ＰＬＬには、使用できないという問題点がある。特許文献１では、特定パターンの長さ、ＣＤの場合１１Ｔ周期検出手段および、６Ｔ（０００１１１あるいは１１１０００）の記録パターンを計数している。１Ｔは、１チャネルクロック周期を示す。精度は、チャネルクロック周波数を使った場合、それぞれ１／１１Ｔ＝９％、１／６Ｔ＝１６％である。２倍のクロックを使った場合は、それぞれ４．５％、８％である。ＤＶＤ−ＲＯＭの１６倍速は、４１８．５６ＭＨｚであるため、精度を上げるためにチャネルクロックの２倍、３倍のクロックを使うことは、困難である。
【０００６】
位相誤差電圧に応じた一定電流の吐き出し、吸い込みを行い、ループフィルタでチャージポンプの出力電流を電圧に変換するようなアナログ型ＰＬＬ回路では、電圧制御発振器のクロック周波数に対して、再生データの有するクロック周波数が約±５％あれば、位相同期引き込みが可能である。
【０００７】
しかし、デジタル型ＰＬＬは、ループ遅延ＦＦ（フリップフロップ）の遅延により、アナログ型よりも位相引き込み範囲が狭く、０．５〜２％である。デジタル型ＰＬＬの遅延時間とループを安定させるωｎとダンピングファクタζの限界については文献「Ｊ．Ｗ．Ｍ  Ｂｅｒｇｍａｎｓ，”Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｌｏｏｐ  Ｄｅｌａｙ  ｏｎ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｄｅｓｃｒｅｔｅ  −ｔｉｍｅ  ＰＬＬ，”ＩＥＥＥ  ｔｒａｎｓ．  Ｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔｔｓ  ａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍｓ，ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．４，Ａｐｒ．１９９５」に記載されている。遅延時間が大きくなると、ωｎが小さくなり、オープン利得を大きくできず、キャプチャレンジを広げることができない。デジタル型ＰＬＬのワイドキャプチャは、周波数引き込み精度を上げる必要がある。
【０００８】
また、第３の課題は、ウォブルが存在しない再生専用ディスクに対して、周波数引き込みが高速に行えないことである。書き込みディスクには、ディスクの周期的に蛇行している記録案内溝ウォブル（Ｗｏｂｂｌｅ）が書かれており、このウォブルを読み取り、書き込みに必要な記録クロック（ウォブルクロック）を生成する。ウォブルクロックを基準クロックとすれば、再生クロックが何％ずれているのかを知ることができ、周波数誤差をループフィルタに出力し、高速に引き込むことが可能である。
【０００９】
しかし、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭには、ウォブルが存在しないため、基準クロックと何％ずれているかを検出できない。光ディスク装置の最大の特徴は、ランダムアクセスであるため、高速シーク時に、ＰＬＬの同期引き込みを早くする必要がある。
【００１０】
また、ＤＶＤ次世代ディスクと言われているＢＤ（ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）またＨＤ  ＤＶＤ等の再生専用ディスクにも対応する必要がある。
【００１１】
また、第４の課題は、ＲＯＭ系ディスクと異なるフォーマットであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいて、古いタイプのドライブでは、ウォブルクロック同期でなく、固定クロック同期でユーザデータを書き込んでいた（クリスタルライトと呼ぶ）。アドレスがあらかじめ書かれているＰＩＤ部と新たに書き込まれたユーザデータ部の有するクロック周波数が０．５％〜２％異なる。そのため、ＰＩＤ部のＩＤ１〜ＩＤ４が読めない場合が発生する。そのため、クリスタルライトしたＤＶＤ−ＲＡＭディスクの異なる周波数引き込みを高速に行い、ＰＩＤを読めるようにする必要がある。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、光ディスク媒体に記録されたデジタルデータの再生において、ＰＲＭＬ信号方式に適した回路構成で、ワイドキャプチャの周波数誤差検出精度を上げ、高速周波数引き込み、位相引き込みを可能とし、シーク時間の短縮を図り、これらの特性を考慮した回路構成のデジタルデータ再生装置のワイドキャプチャ回路を提供することを目的とする。特に、ＣＬＶ、ＣＡＶ方式のＲＯＭ系ディスクに適用できる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１４】
本発明によるワイドキャプチャ回路は、所定の同期パターン長で構成された同期パターンが一定周期間隔に存在する同期信号とデジタル情報が記録された光ディスクの情報を再生する光ディスク装置におけるワイドキャプチャ回路であって、光ディスクから再生した再生信号が再生クロックに基づいて標本化された符号ビットの同期パターン長を検出し、ループフィルタの出力値により発振周波数が変化する発振部の発振周波数と再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第１の周波数引き込み部と、符号ビットの同期パターンが存在する周期を検出し、発振部の発振周波数と再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第２の周波数引き込み部と、第１の周波数引き込み部および第２の周波数引き込み部から出力された周波数誤差に基づいて、再生クロック周波数が遅いか速いかを示す２値の情報、または、再生クロック周波数が、どの程度遅いか速いかを示す多値の情報を選択して出力する第１の周波数誤差出力部と、再生クロックと再生信号の位相を比較し、位相誤差を出力す位相比較部と、第１の周波数誤差出力部の出力と、位相比較部の出力とを切り替え、ループフィルタに出力するスイッチ部とを備えたものである。
【００１５】
また、本発明によるワイドキャプチャ回路は、周期的に蛇行している記録案内溝を有する光ディスクから、周期的蛇行信号であるウォブル信号を検出し、このウォブル信号に同期したクロックを出力するウォブル信号処理部を有し、光ディスクに情報を記録または再生する光ディスク装置におけるワイドキャプチャ回路であって、光ディスクから再生した再生信号が再生クロックに基づいて標本化された符号ビットの同期パターン長を検出し、ループフィルタの出力値により発振周波数が変化する発振部の発振周波数と再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第１の周波数引き込み部と、符号ビットの同期パターンが存在する周期を検出し、発振部の発振周波数と再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第２の周波数引き込み部と、ウォブル信号処理部のウォブルクロックと、再生信号の有する再生クロック周波数との周波数誤差を出力する第３の周波数引き込み部と、第１の周波数引き込み部、第２の周波数引き込み部および第３の周波数引き込み部から出力された周波数誤差に基づいて、再生クロック周波数が遅いか速いかを示す２値の情報、または、再生クロック周波数が、どの程度遅いか速いかを示す多値の情報を選択して出力する第１の周波数誤差出力部と、再生クロックと再生信号の位相を比較し、位相誤差を出力す位相比較部と、周波数誤差出力部の出力と、位相比較部の出力とを切り替え、ループフィルタに出力するスイッチ部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１７】
光ディスク媒体に記録されたデジタルデータの再生において、ＰＲＭＬ信号方式に適した回路構成で、ワイドキャプチャの周波数誤差検出精度を上げ、高速周波数引き込み、位相引き込みを可能とし、シーク時間の短縮を図ることができる。特に、ＣＬＶ、ＣＡＶ方式のＲＯＭ系ディスクに適用できる。
【００１８】
また、クリスタルライトしたＤＶＤ−ＲＡＭディスクのウォブルクロック同期部およびクリスタルクロック同期部の異なる周波数引き込みを高速に行い、ＰＩＤ，ユーザデータどちらも読むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
（実施の形態１）
＜ワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の構成＞
図１により、本発明の実施の形態１に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の構成について説明する。図１は本発明の実施の形態１に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の構成を示す構成図である。
【００２１】
図１において、ワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置は、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク１、スピンドルモータ２、光ヘッド（ＰＵ）３、Ｉ／Ｖ変換器４、ウォブル処理部５、ＲＦデータ処理部６、第１のオフセット補正部７、Ａ／Ｄ変換器８、電流制御発振部（ＩＣＯ）９、チャネルビットレートの１／ｎのクロックで動作するＰＬＬ部１０、復調信号処理部１１、制御部１２、クリスタル発振部（Ｘ’ｔａｌ）５１、ウォブルクロックまたはＸ’ｔａｌクロックを１／ｎ分周する１／ｎ分周部５２、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）部６１、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）部６２、イコライザ（ＥＱ）部６３、シリアルパラレル変換部１０１、第２のオフセット補正部１０２、複数のワイドキャプチャ部１０３０ａ〜ｃ、周波数誤差出力部１０３１、位相比較器１０４、位相同期ループまたは周波数同期ループを切り替えるためのスイッチ部１０５、ループフィルタ部１０６、Ｄ／Ａ変換器１０７から構成されている。
【００２２】
また、電流制御発振部（ＩＣＯ）９およびＰＬＬ部１０でワイドキャプチャ回路を構成している。
【００２３】
光ディスク１はスピンドルモータ２に保持されて回転しており、光ヘッド３は、情報の記録または再生を行うレーザ光を発光する半導体レーザと、半導体レーザからの光をディスク面上に光スポットとして形成する光学系と、光ディスク１からの反射光を用いて情報の再生および自動焦点およびトラック追跡などの光点制御を行うための光検出器とから構成され、光ディスク１上に情報の記録を行い、また光ディスク１上の情報の再生を行う。
【００２４】
光ディスク装置は、パーソナルコンピュータ、ワークステーション等のホストコンピュータ（以下「ホスト１３」と称す）に接続されており、ホスト１３からの命令や情報データを、マイコン等から構成される制御部１２を通して情報の記録、再生およびシーク動作（目的のトラックにヘッドを移動する）を実行する。
【００２５】
＜再生処理の動作＞
次に、図１および図２により、本発明の実施の形態１に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の再生処理の動作について説明する。図２は本発明の実施の形態１に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の再生処理の動作を説明するための説明図であり、ＰＲ（１，２，２，１）パターンの概略を示している。
【００２６】
まず、ホスト１３から、制御部１２に対して再生開始指示を行い、光ヘッド３からの信号を受け、Ｉ／Ｖ変換器４は、電流電圧変換した再生信号を、ウォブル処理部５およびＲＦデータ処理部６に出力する。
【００２７】
ウォブル処理部５では、ディスクの周期的に蛇行している記録案内溝ウォブルに対応したウォブル信号を抽出し、この信号に同期した２値化信号として、ウォブルクロックを出力する。また、クリスタル発振部（Ｘ’ｔａｌ）５１のクロックを１／ｎ分周したクロックを生成することが可能である。
【００２８】
ＲＦデータ処理部６は、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）６１、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）６２、イコライザ（ＥＱ）６３等からなる。ＡＧＣ６１は、Ｉ／Ｖ変換器４からの信号の振幅を一定になるようにゲインコントロールする。ＨＰＦ６２は、再生信号に含まれている低周波のＤＣ変動をなくすために設けている。ＥＱ部６３は、光学特性による高域成分の減衰を補正する。
【００２９】
ＰＬＬ部１０により、チャネルクロックが生成され、Ａ／Ｄ変換器８は、チャネルクロックで再生データがサンプリングされる（図２参照）。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換器８の中心入力ＤＣ値は、出力では０となる。この０（ゼロ）中心に、Ａ／Ｄ変換器８の入力レンジを考慮し、Ａ／Ｄへの標準入力を決める。Ａ／Ｄ変換器が７ｂｉｔの場合は、Ａ／Ｄ出力は、２の補数で表現すると、−６４〜＋６３までの値をとる。
【００３１】
ＰＬＬ部１０は、ＲＦデータ処理部６を経たＲＦ信号から、アドレスデータ、ユーザデータを再生するための、再生クロックを生成する。ここでいう再生クロックとは、Ａ／Ｄ変換器８のデータをサンプリングするチャネルビットレートのクロック（ＣＫ）とＰＬＬ１０内のデジタル回路を動作させるチャネルビットレートの１／ｎクロックである。チャネルビットレートクロック（ＣＫ）は、データをシリアルパラレル変換部１０１により、チャネルビットレートのシリアルデータから、ｎ個のパラレルデータに変換する際にも使用する。
【００３２】
再生信号は、第１のオフセット補正部７でオフセットを軽減し、Ａ／Ｄ変換器８にて多ビットのデジタル信号に量子化され、第２のオフセット補正部１０２でさらにオフセットを軽減し、復調信号処理部１１にて、再生される。復調信号処理部１１は、パーシャルレスポンス方式と最尤復号方式（マキシマムライクリフッド）の一つであるビタビ復号器を組み合わせたＰＲＭＬ信号方式で再生される。
【００３３】
ＰＲＭＬ信号方式は、標本化された多ビットのデジタル信号値がビタビ復号で意味を持つため、再生クロックの位相と再生信号が有するクロック成分の位相が同期することが重要となる。また、傷やノイズ等の外乱により、ＰＬＬ部１０のロックが外れず、安定して再生クロックを出力することが必要である。
【００３４】
再生クロックを生成するＰＬＬ部１０は、Ｄ／Ａ変換器１０７により、デジタル値により発振器の周波数を制御するデジタル型ＰＬＬである。第２のオフセット補正部１０２により、オフセット補正された信号は、位相比較器１０４によりゼロクロス点前後の位相誤差を抽出し、ループフィルタ部１０６にてノイズを除去し、Ｄ／Ａ変換器１０７を介して、ＩＣＯ９を発振させ、Ａ／Ｄ変換器の標本化クロックおよびデータ再生用１／ｎクロックを生成する。
【００３５】
ここで、第２のオフセット補正部１０２について説明する。
【００３６】
オフセット補正は、ＰＬＬ部１０にとって、重要な意味を持つ。入力信号にオフセットがある場合は、位相誤差信号が正しく出力されずに、最悪ロックしなくなる。
【００３７】
また、後述するワイドキャプチャで使用する同期信号の検出もできないため、周波数ロックもできなくなる。ＤＣオフセットを極力なくすために、第２のオフセット補正部１０２は必要である。
【００３８】
第２のオフセット補正部１０２は、デューティーフィードバック（ＤＦＢ）とも呼ぶ。ＩＩＲフィルタの出力である積分信号をＤ／Ａ変換器の出力から減算し、次段の復調信号処理部１１および位相比較器１０４に出力する。第２のオフセット補正部１０２により、Ａ／Ｄ変換器に入力された信号は、ＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｍ  Ｖａｌｕｅ）が０になるようにオフセット補正される。
【００３９】
位相比較器１０４は、Ａ／Ｄ変換器８の出力について、１クロック遅延させた符号ビットと符号ビットなしのデータを乗算結果から、符号ビットと１クロック遅延させた符号ビットなしのデータの乗算結果を減算することによって、位相誤差を振幅誤差として表すことができる（図２参照）。
【００４０】
次にワイドキャプチャについて説明する。
【００４１】
再生信号が有するクロック成分の周波数と、ＰＬＬによって生成される再生クロックの周波数が大きく異なっている場合、位相同期引き込みができない（ロックできない）。または、異なる周波数に擬似ロックする。
【００４２】
これを回避するために、ワイドキャプチャにより、ＰＬＬによって生成される再生クロックを、再生信号が有するクロック成分の周波数に近づけ、所定のキャプチャレンジ内の周波数に引き込んだ（周波数ロック）後、直ぐに位相ロックできるようにしている。
【００４３】
第１のワイドキャプチャ１０３０ａおよび第２のワイドキャプチャ１０３０ｂは、同期信号の幅または周期を検出して、再生クロックが再生データに比較し、早いか遅いかを計数し、その周波数誤差を次段の周波数誤差出力部１０３１に出力し、再生クロックを再生信号に周波数ロックさせる。
【００４４】
第３のワイドキャプチャ１０３０ｃは、基準信号となるウォブルクロックと再生クロックを比較し、周波数誤差を計数し、その周波数誤差を次段の周波数誤差出力部１０３１に出力し、再生クロックを再生信号に周波数ロックさせる。
【００４５】
第３のワイドキャプチャは、案内溝（Ｗｏｂｂｌｅ）があるディスクに適用できるが、案内溝（Ｗｏｂｂｌｅ）がないディスクには対応できない。なお、ここで示すウォブルクロックとは、ディスクにあらかじめ書かれているウォブル周期を分周したクロックのことである。
【００４６】
周波数誤差出力部１０３１は、周波数誤差出力は、再生データの有するクロックよりも、ＩＣＯの周波数が早いか遅いかを示す２値をループフィルタに出力する（２値制御）、または検出周波数誤差に応じ、精度を考慮した多値をループフィルタに出力する（多値制御）かを選択できる。
【００４７】
第１のワイドキャプチャ１０３０ａは、前述の特許文献１の従来例のワイドキャプチャ方式に示すように同期パターンを検出する方式である。前述の特許文献１の従来例では、高周波の固定クロックで、同期パターン幅を計数しているが、高倍速および、ＣＡＶには対応できない。
【００４８】
本回路は、再生クロックで、同期パターンを計数し、周波数誤差を出力する。この周波数誤差信号がループフィルタ部１０６、Ｄ／Ａ変換器１０７を介して、ＩＣＯ９を制御することになる。
【００４９】
精度を上げるために、第２のワイドキャプチャ１０３０ｂにより、同期パターン周期を計数し、精度良く周波数誤差をループフィルタに出力する。周波数誤差の精度に応じて、周波数誤差を出力し、設定値により精度０．１〜１％以内に高速に周波数引き込みを行える。また、第１のワイドキャプチャ１０３０ａ、第２のワイドキャプチャ１０３０ｂで、ゲイン比を切り替えられるようにし、さらに高速に引き込みを行うことができる。
【００５０】
第１のワイドキャプチャ１０３０ａおよび第２のワイドキャプチャ１０３０ｂには、ＡＤ後の第２のオフセット補正部１０２でＤＣ補正された符号ビット（２値化信号）を入力する。この信号に含まれる同期パターンおよび周期を検出する。
【００５１】
ＣＤの場合、５８８Ｔに１回１１Ｔ＋１１Ｔパターン立下りエッジから立下りエッジ、または立ち上がりエッジから、立ち上がりエッジが同期パターンである。
【００５２】
ＤＶＤの場合、１４８８Ｔに１回、同期パターン１４Ｔ＋４Ｔが現れる。立ち上がりエッジから立下りエッジ、または立下りエッジから立ち上がりエッジの間隔が１４Ｔの場合は、同期パターンである。
【００５３】
これらのパターンを検出し、同期パターンの長さ、また同期パターンの周期を計測すれば、周波数誤差が検出できる。このパターンを検出する場合、再生データのエッジ回数回数（インターバル周期）毎に、周波数が一致しているかどうかの判定を行う。
【００５４】
図１に示した第３のワイドキャプチャ１０３０ｃは、基準となるウォブル処理部で出力されたウォブルクロックまたは固定クロックと、ＰＬＬで生成された再生クロックの周波数を比較し、再生クロック周波数を基準クロック周波数と一致させる（周波数ロックさせる）。
【００５５】
（実施の形態２）
＜ワイドキャプチャ回路の構成＞
図３により、本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の構成について説明する。図３は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の構成を示す構成図である。
【００５６】
図３において、実施の形態１と異なるのは、符号ビット１１５をＰＲＭＬ処理、誤り訂正等を行い、信頼性の高い２値化信号に復調する復調部１１２、の出力と復調部時間と同じ遅延時間を持つ遅延回路１１３をスイッチ１１４で切り替えてワイドキャプチャに入力している点である。
【００５７】
遅延回路１１３は、例えばフリップフロップ数を復調部と一致させ、シフトレジスタで構成する。このように遅延時間を合わせることで、復調部と遅延回路を切り替えたときに、再生データ列に矛盾がなく、ＰＬＬとしては、安定に動作する。第２のＳＹＮＣ同期ワイドキャプチャで、ＳＹＮＣを検出してから、カウンタにて、ＳＹＮＣ周期を検出している。そのため、切り替えスイッチ１１４を切り替えた場合に、カウント値の誤動作を防いでいる。
【００５８】
遅延回路１１３出力を選択し、ＰＬＬをロックさせた後に、復調部を安定に動作させ、その後に復調部１１２出力を選択し、第１、第２のＳＹＮＣ同期ワイドキャプチャで品質の良い再生データを使い、ＳＹＮＣ幅、ＳＹＮＣ周期を検出できる。
【００５９】
特に、再生信号が、極めて悪いディスクには誤り訂正処理後の良好な２値化信号である符号ビット１１５をＳＹＮＣワイドキャプチャに入力し、ロックが外れないように制御することができる。１０３３は、周波数ロック判定部、１０３４は位相誤差、周波数誤差スイッチ切り替え部を示す。
【００６０】
また、図示していないが、ＤＦＢ（オフセット補正部）１０２の出力である２値化信号を、遅延回路なしで、１１４スイッチに入力しても良い。
【００６１】
この場合は、スイッチ１１４切り替え時に、ＳＹＮＣ幅、ＳＹＮＣ周期を一定期間チェックせずに、再生クロックをホールドする仕組みを持ち、切り替え時に誤動作しないようにする。
【００６２】
＜同期パターンを用いるワイドキャプチャのシーケンス＞
次に、図４により、本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路による同期パターンを用いるワイドキャプチャのシーケンスについて説明する。図４は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路による同期パターンを用いるワイドキャプチャのシーケンスを示す図である。
【００６３】
まず、第１のワイドキャプチャで再生クロック周波数の粗制御を行い、第２のワイドキャプチャで詳細制御を行い、位相系ロックレンジ内まで再生クロックを引き込み、再生クロックを再生データに位相ロックさせる。
【００６４】
周波数ロック判定の信頼性を上げるため、ロックイン機能、ロックアウト機能を持つ。
【００６５】
第１のワイドキャプチャＳＷＣ１で、同期パターン幅をロックイン回数で設定された回数回、検出した場合にロックインする。ＳＷＣ１ロックイン後に第２のワイドキャプチャＳＷＣ２に遷移し、同期パターンの周期を検出する。同期パターン周期をロックイン回数で設定された回数、検出した場合にロックインする。ＳＷＣ２ロックイン後は、周波数誤差出力は０となり、位相比較器から位相誤差がループフィルタに出力される位相系に遷移する。
【００６６】
同期パターン周期をロックアウト回数で設定された回数、検出した場合にロックアウトする。誤り訂正後の復調データで同期パターンがとれているかどうかを示すＳＬＯＣＫがＬｏｗに落ちなければ、位相系から周波数系に切り替わらないようにしている。ＳＬＯＣＫがＨｉｇｈであれば、復調が正常に行われていると判断できる。ワイドキャプチャに入力される２値化信号の品質が悪い場合でも、ＰＲＭＬ等により、救えている場合は、位相ロックを故意にはずさないようにしている。一度位相ロックをはずすと、周波数系に遷移し、再度位相ロックするまで、数シンクフレームかかるためである。
【００６７】
＜２値制御の同期パターンを用いる第１、第２ワイドキャプチャ動作＞
次に、図５〜図７により、本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の周波数誤差出力部１０３１が２値制御の場合のワイドキャプチャ動作について説明する。図５は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる２値制御の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の動作を示すフローチャート、図６は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる２値制御の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の動作を示すフローチャート、図７は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の各メディア毎の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の検出精度とインターバル周期を示す図、図８は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の各メディア毎の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の検出精度を示す図、図９は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の第１および第２のワイドキャプチャが２値制御の場合の周波数引き込み応答の計算結果を示す図である。図９（ａ）〜（ｃ）は、横軸が絶対時間を示し、縦軸は再生クロック周波数を示す。図９（ｄ）〜（ｆ）は、横軸がループフィルタ動作クロックでのサンプリング数を示し、縦軸は再生クロック周波数を示す。
【００６８】
(１)第１のワイドキャプチャ動作（２値制御）
まず、ワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる２値制御の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の動作について説明する。
【００６９】
周波数制御を行っている場合、最初は周波数が一致していないため、正確に１シンクフレーム時間を設定することができない。そのため、インターバル周期と呼ぶ周期を決め、その中で同期パターン検出を行う。インターバル周期は、再生信号波形の立ち上がり、立下りの回数を計数して、一定の計数値にいたる時間として定めた。同期パターン検出精度を高めるため、インターバル回数を設定し、ロックイン精度を高めるため、ロックイン回数を指定する。また、ロックアウト回数を指定する。
【００７０】
第１のワイドキャプチャシーケンスフロー（２値制御）としては、図５に示すように、まず、同期パターンの長さを再生クロックで、インターバル回数毎に判定する。同期パターンは、ＲＦ信号に含まれるうちで最も長いパターンであるため、インターバル周期のうちの最長パターンを記憶し、インターバル回数中、最短パターンを同期信号（ＳＹＮＣ）と仮定する（Ｓ１００）。
【００７１】
そして、再生クロックでカウントし（Ｓ１０１）、カウント値により、同期パターン幅（１４Ｔ）を検出し（Ｓ１０２）、Ｓ１０２で同期パターン幅を検出しない場合は、再生クロックが速い場合は、周波数誤差として−ｎを出力し（Ｓ１０３）、再生クロックが遅い場合は、周波数誤差として＋ｎを出力する（Ｓ１０４）。
【００７２】
Ｓ１０３、Ｓ１０４での周波数誤差出力は、チャネルクロック後に出力される周波数誤差出力の数値を、ホスト１３から制御部１２を介し、設定しておく。例えば、２という整数値を設定しておいた場合、再生クロックが速い場合は、周波数誤差として−２を出力する。再生クロックが遅い場合は、周波数誤差として＋２を出力する。
【００７３】
そして、ループフィルタが動作するクロック毎に周波数誤差出力として、＋ｎまたは−ｎの２値がループフィルタの積分器で加算される。
【００７４】
この値がスイッチ部１０５を介し、ループフィルタ部１０６に入力され、Ｄ／Ａ変換器１０７を介し、ＩＣＯ９を制御する。
【００７５】
周波数ロック判定部１０３３において、インターバル回数毎に、再生クロックが速いか遅いかを判断する。
【００７６】
Ｓ１０２で、同期パターン幅を検出した場合には、ＳＹＮＣを検出したと判断し（Ｓ１０５）、第２のワイドキャプチャシーケンスＳＷＣ２に遷移する（Ｓ１０６）。
【００７７】
各メディア毎の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の検出精度とインターバル周期は、図７に示すようになり、ＤＶＤ−ＲＯＭと同様に同期パターン幅を再生クロックでカウントし、再生クロック周波数を粗制御できる。
【００７８】
(２)第２のワイドキャプチャ動作（２値制御）
次に、ＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる２値制御の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の動作について説明する。
【００７９】
図６に示すように、同期パターン周期を再生クロックでカウントし（Ｓ２００）、指定された回数、所定の範囲内に周期が検出できれば、周波数系から位相系に遷移する（Ｓ２０１〜Ｓ２０４）。
【００８０】
ＤＶＤ−ＲＯＭの同期パターン周期は、１４８８Ｔである。１４８８±８の範囲であれば、周波数誤差０を、ループフィルタに出力する（Ｓ２０２）。
【００８１】
この場合、８／１４８８＝約０．５％の精度で周波数制御できる。ＤＶＤ−ＲＯＭの場合は、１４８８±ｍのｍを、図示していない制御マイコンなどから設定することにより、検出精度を変えることができる。
【００８２】
また、チャネルクロック後に出力される周波数誤差出力の数値を、ホスト１３から制御部１２を介し、設定しておく。例えば、２という整数値を設定しておいた場合、再生クロックが速い場合は、−２を出力し（Ｓ２０５）、再生クロックが遅い場合は、＋２を出力する（Ｓ２０６）。
【００８３】
この値がスイッチ部１０５を介し、ループフィルタ部１０６に入力され、Ｄ／Ａ変換器１０７を介し、ＩＣＯ９を制御する。ＳＹＮＣ出現周期毎に再生クロックが速いか遅いかを判断する。
【００８４】
ループフィルタが動作するクロック毎に周波数誤差出力として、＋ｎまたは−ｎの２値がループフィルタの積分器で加算される。再生クロックが同期パターン周期を検出した場合には、ＳＹＮＣ周期を検出したと判断し、位相系に遷移する。
【００８５】
ここで、各メディア毎の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の検出精度は図８に示すようになっており、同期パターン周期に応じて、検出精度を可変することが可能である。
【００８６】
図８においては、１％、０．５％、０．２５％の引き込みについてまとめてある。ＤＶＤ−ＲＯＭと同様に同期パターン周期を再生クロックでカウントし、再生クロック周波数を微細制御できる。位相系キャプチャレンジに応じて、周波数検出精度を選択可能である。
【００８７】
また、第１および第２のワイドキャプチャが２値制御の場合の周波数引き込み応答の計算結果は、図９に示すようになり、図９（ａ）〜（ｃ）は、横軸が絶対時間を示し、縦軸は再生クロック周波数を示し、図９（ｄ）〜（ｆ）は、横軸がループフィルタ動作クロックでのサンプリング数を示し、縦軸は再生クロック周波数を示している。
【００８８】
図９においては、周波数誤差出力値を±１にし、ループフィルタゲインを３通り可変させたものである。周波数引き込みは、リニアに変わるが、ループフィルタゲインを上げすぎると、周波数引き込みができなくなる。また、図示していないが、ループフィルタゲインが低すぎても、インターバル回数の設定如何では、位相ロックしない場合がある。
【００８９】
そのため、ループフィルタゲインや、周波数誤差出力値、インターバル回数等を計算および実機検討により、最適な値にし、位相ロックさせる。
【００９０】
できるだけ、高速に周波数引き込みを行う必要があるが、周波数が遅い速いの２値制御では、限界がある。
【００９１】
具体的に、ワイドキャプチャの引き込み時間の仕様について、一例を述べる。
【００９２】
ＤＶＤ−ＲＯＭ  ＣＡＶ再生の場合のワイドキャプチャ仕様の一例は、下記のように算出できる。
【００９３】
アドレス検索のための平均回転待ち時間は、内周長／線速度／２で求められ、内周半径２４ｍｍ、線速度３．４９ｍ／ｓから２１．５ｍｓである。ＣＡＶの場合、最内周、最外周のアドレス検索のための平均回転待ち時間は同じである。
【００９４】
ピック移動時間を考慮しなければ、ＤＶＤ１倍速再生で２１．５ｍｓ（＝内周長／線速度／２）以内を満足するワイドキャプチャの周波数引き込み時間仕様となる。この仕様を１０％周波数引き込み時間仕様に換算すると、０．８６ｍｓ（＝２１．５ｍｓ／２５）となる。
【００９５】
図９に示した２値化制御による周波数１０％変化時の同期信号幅、同期信号周期を検出するワイドキャプチャ引き込み時間では、ループゲインを上げると、引き込みできないことから、この仕様を満たすことができない。
【００９６】
これを改善する手段として、周波数誤差および精度に応じた周波数誤差をループフィルタに出力する多値制御を設けている。
【００９７】
＜多値制御の同期パターンを用いる第１、第２のワイドキャプチャ動作＞
次に、図１０〜図１４により、本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の周波数誤差出力部１０３１が多値制御の場合のワイドキャプチャ動作について説明する。図１０は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる多値制御の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の動作を示すフローチャート、図１１は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターン幅検出の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の周波数誤差出力テーブルを示す図、図１２は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる多値制御の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の動作を示すフローチャート、図１３は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターン周期検出の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の周波数誤差出力テーブルを示す図、図１４は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の第１および第２のワイドキャプチャが多値制御の場合の周波数引き込み応答の計算結果を示す図である。
【００９８】
（１）第１のワイドキャプチャ動作（多値制御）
周波数誤差が大きく、精度が低い、第１のワイドキャプチャでの周波数誤差出力は、粗制御のため、周波数誤差出力を比較的大きな値にして良い。しかし、第２のワイドキャプチャに遷移した後は、比較的小さな値にしないと、行き過ぎが発生するため、周波数誤差に応じた値を自動的にループフィルタに出力するようにする。
【００９９】
ＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる多値制御の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の動作としては図１０に示すように、図５に示す２値制御と異なるのは、ＤＶＤ−ＲＯＭの同期パターン幅１４Ｔとの差を検出し、その差をゲイン倍して、ループフィルタに出力する点である（Ｓ３０１〜Ｓ３０３）。
【０１００】
また、あまりに周波数誤差がありすぎると、第２のワイドキャプチャに遷移できない場合があるため、リミッタをつけている。
【０１０１】
図１１にＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターン幅検出の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１周波数誤差出力テーブルを示す。図１１では、仮にＳＹＮＣとみなしたパターン幅が１４Ｔと何Ｔ差があるかを示している。
【０１０２】
例えば、１５Ｔであれば、周波数誤差＋７％（＝（１５Ｔ−１４Ｔ）／１４Ｔ＊１００）、１６Ｔであれば、周波数誤差＋１４％（＝（１６Ｔ−１４Ｔ）／１４Ｔ＊１００）である。図１１には、リミット設定を２１以下とし、ゲイン設定は、１／２倍、２倍を記載した。１４Ｔとの差に応じて、周波数誤差をループフィルタに出力するようにすれば、粗制御の場合、２値制御よりも格段に高速に周波数引き込みを行うことができる。
【０１０３】
（２）第２のワイドキャプチャ動作（多値制御）
次に、ＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる多値制御の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２のの動作について説明する。
【０１０４】
図１２に示すように、図６に示す２値制御と異なるのは、ＤＶＤ−ＲＯＭの同期パターン周期１４８８Ｔとの差を検出し、その差をゲイン倍して、ループフィルタに出力する点である（Ｓ４０１〜Ｓ４０３）。また、周波数誤差がありすぎると、位相系に遷移できない場合があるため、リミッタをつけている。
【０１０５】
図１３にＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターン周期検出の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２周波数誤差出力テーブルを示す。図１３では、同期パターン周期が１４８８Ｔと何Ｔ差があるかを示している。１４８８±８Ｔ（精度０．５％）の場合、周波数誤差は０としている。
【０１０６】
例えば、１５０４（＝１４８８＋１６）であれば、周波数誤差＋１％、１５１２Ｔ（＝１４８８＋２４）であれば、周波数誤差＋２％である。精度に応じた周波数誤差を検出し、出力する。
【０１０７】
周波数行き過ぎ量を考慮し、リミット値を設定することができる。リミット設定を５以下とし、ゲイン設定は、１／２倍、２倍を記載した。第１のワイドキャプチャで引き込んだ後に、第２のワイドキャプチャで精度良く引き込みたいため、第２のワイドキャプチャのリミット値は、第１のワイドキャプチャのリミット値よりも、精度に応じた小さな値にする。１４８８Ｔとの差に応じて、周波数誤差をループフィルタに出力するようにすれば、微細制御の場合、２値制御よりも精度良く周波数引き込みを行うことができる。
【０１０８】
また、第１および第２のワイドキャプチャが多値制御の場合の周波数引き込み応答の計算結果は、図１４に示すようになり、２値制御よりも、ループフィルタゲインを高くすることができ、高速に精度良く周波数を引き込めるため、すばやく位相系に遷移できる。
【０１０９】
第１のワイドキャプチャは、多値制御、第２のワイドキャプチャは２値制御にすることもできる。大きく周波数が変化する場合は、多値制御で制御し、周波数を高速に引き込み、精度が高い第２のワイドキャプチャの場合は、ゲインを適切な値にして、２値制御でひきこんでも良い。図１４の点線部が、第２のワイドキャプチャを２値化制御している周波数引き込み応答である。
【０１１０】
＜第３のワイドキャプチャ（ウォブル同期）動作＞
図１に示した第３のワイドキャプチャ１０３０ｃは、基準となるウォブル処理部で出力されたウォブルクロックとＰＬＬで生成された再生クロック周波数を比較し、周波数誤差出力部１０３１を介して、ループフィルタに周波数誤差を出力する。高速動作する場合は、消費電力削減のために、１／ｎクロック同士を比較しても良い。基準周波数であるウォブルクロック等にチャネルクロック周波数を一致させるように制御を行い、ＰＬＬ出力である再生クロックを高速にウォブルクロックに周波数にロックさせる。
【０１１１】
図１に示すように、第３のワイドキャプチャ１０３０ｃが周波数誤差をループフィルタ部１０６に出力するように、周波数ループ、位相ループを選択するスイッチ部１０５によって制御される。周波数を引き込んだ後は、周波数を引き込んだことを示す信号（周波数ロック信号）により、スイッチ部１０５は周波数誤差ではなく、位相誤差をループフィルタ部１０６に出力する。周波数系から位相系に遷移する。周波数をロックさせた後に、位相比較器１０４にて位相ロックさせる。
【０１１２】
ここで、図１５および図１６により、第３のワイドキャプチャの概略について説明する。図１５は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の第３のワイドキャプチャの概略を説明するための説明図、図１６は本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の第３のワイドキャプチャの周波数誤差出力テーブルを示す図である。
【０１１３】
図１５に示すように、第３のワイドキャプチャは、再生クロックカウンタと、ウォブルクロックを基準クロックとしたカウンタの差を周波数誤差として出力する。
【０１１４】
また、ウォブルクロックを分周したクロックを基準クロックとして使用することができる。精度１％刻みの場合は、例えば、ウォブルクロックを使用する場合は、１／４分周したウォブルクロックを使用する場合は、ｎ＝４なのでｍ＝２５（＝１００／４）を設定する。分周しないウォブルクロックを使用する場合は、ｎ＝１なのでｍ＝１００を設定する。
【０１１５】
基準クロックカウンタは、ｍの値までカウントし、ｍの周期幅（カウント数）と再生クロック周期（カウント数）と比較し、再生クロックの周波数が基準クロックよりも速いか遅いかの周波数評価を行う。再生クロックカウンタの値の差を周波数誤差として出力する。±１％以内である場合は、周波数誤差出力は０出力となる。
【０１１６】
再生クロックが速い場合は、周波数誤差としてマイナスの値を出力する。再生クロックが遅い場合は、プラスの値を出力する。
【０１１７】
周波数誤差出力部１０３１で２値制御、多値制御を選択できる。
【０１１８】
２値制御の場合は、＋ｎまたは−ｎの固定が出力される。
【０１１９】
多値制御の場合は、周波数誤差に応じた値が出力される。
【０１２０】
図１６に示すように、精度１％設定にした場合は、周波数誤差０〜±１％の時には、周波数誤差出力は、０が出力され、周波数差１〜２％の時に周波数誤差出力は、±１が出力され、周波数差２〜３％の時に周波数誤差出力は、±２が出力される。リミット設定、ゲイン設定を設け、引き込み時間を可変することが可能である。
【０１２１】
信頼性を高めるために、ロックイン機能により、周波数誤差±１％以内が周波数評価時、所定回数続けば周波数ロックしたとみなす。また、ロックアウト機能により、ロック後所定回数、周波数誤差±１％が続かなかった場合にロックアウトしたとみなす。
【０１２２】
ロック精度は、可変可能である。精度１％は、再生クロックのカウント数を１００カウントに設定する。精度０．５％の場合は、再生クロックのカウント数を２００カウントに設定することで可変可能である。再生２００カウント基準に設定した場合は、基準クロックと＋１ずれていた場合は、再生クロックは基準クロックに比較し、０．５％ずれていることになる。
【０１２３】
周波数引き込みに、いずれのワイドキャプチャを用いるかは、制御（マイコン）部１２で、スイッチ部１０５を制御する。同期信号を使用する第１、第２のワイドキャプチャは、ウォブルが存在しない光ディスクメディア（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−ＲＯＭ等）の場合に用いる。ＣＬＶのみならず、ＣＡＶ再生のように内周から外周に向かって再生クロックの速度が速くなる再生方式でも使用できる。
【０１２４】
ＣＬＶ再生で、内周から外周までの再生クロックが一定の場合は、あらかじめ第３のワイドキャプチャの図１５ウォブルクロック信号入力の変わりに、固定基準クロックを入力させることで、再生クロックの周波数を引き込むようにすることができる。ＣＡＶ再生でも、アドレスがあらかじめわかっている場合には、固定基準クロックを分周、またはてい倍したクロックを使用することが可能である。
【０１２５】
（実施の形態３）
＜ワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の構成および動作＞
図１７により、本発明の実施の形態３に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の構成および動作について説明する。図１７は本発明の実施の形態３に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の構成を示す構成図である。
【０１２６】
図１７において、ワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置は、図１に示す構成に加えて、第４のワイドキャプチャ部１０３０ｄ、第２の周波数誤差出力部１０３１ａ、積分器１０６ａを備えている。
【０１２７】
本実施の形態では、実施の形態２におけるウォブルクロックを使用する第３のワイドキャプチャよりも、周波数誤差を出力する間隔を短くしたものである。また、位相誤差を積分したループフィルタ出力に第４のワイドキャプチャの周波数誤差を加算することで、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアのようなあらかじめ書かれているＩＤを読み込んでから、ユーザデータを書き込むような特殊なフォーマットに対応したものである。
【０１２８】
実施の形態２では、第３のワイドキャプチャでは、１００カウントで１％の精度がとれるが、±１％以内では、周波数誤差出力は０である。そのため、ＤＶＤ−ＲＡＭのＰＩＤとユーザデータの有するクロック周波数が、１％未満例えば０．８％ずれていた場合などは、ＰＩＤの読みを失敗することがある。
【０１２９】
位相系キャプチャレンジが広ければ、１％程度の周波数ズレであれば高速に引き込めるが、キャプチャレンジが狭いデジタル型ＰＬＬの場合は高速に引き込むことが難しい場合がある。
【０１３０】
通常は、ウォブルクロック同期でユーザデータが書かれる。しかし、古いタイプのドライブでは、固定クロック同期で書かれたディスクがある。そのため、０．５％〜２％程度ＰＩＤ部とユーザデータ部のデータの有するクロック周波数が異なる。
【０１３１】
ＰＩＤ直前のウォブル同期期間は、３５Ｂ（５６０Ｔ）である。第３のワイドキャプチャでは、１％精度の場合１００カウントづつ周波数誤差が更新されるため、ＰＩＤ直前のウォブル同期期間では、５回しか周波数誤差が更新されず、１％以下では周波数誤差が出力されず、０出力となる。
【０１３２】
短期間（５６０Ｔ）で、ウォブルクロックに再生クロックを一致させＰＩＤを読み込む必要がある。周波数引き込みを高速にするために、ループフィルタを介さずに、別の積分器を持ち、その出力値を直接Ｄ／Ａに出力する。精度１２．５％（＝１／８Ｔ）を落とし、短期間（８Ｔ）毎に周波数誤差を更新し、出力している。
【０１３３】
第２の周波数誤差出力部１０３１ａにより、周波数誤差として多値出力、２値出力を選択し、利得を制御できる。
【０１３４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１３５】
例えば、実施の形態１〜３では、ＤＶＤディスクを例に挙げ説明したが、本発明の適用範囲はＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の装置に限られるものではなく、ＣＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、ｂｌｕ−ｒａｙディスク等の記録再生装置においても、同様のＰＬＬ方法を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、光ディスクから信号を再生する装置のワイドキャプチャ回路に関し、特にＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）等の位相同期ループを用いて、同期クロック信号と多値化された信号を抽出し、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）回路で、信号再生することが可能な装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の再生処理の動作を説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路による同期パターンを用いるワイドキャプチャのシーケンスを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる２値制御の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる２値制御の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の各メディア毎の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の検出精度とインターバル周期を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の各メディア毎の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の検出精度を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の第１および第２のワイドキャプチャが２値制御の場合の周波数引き込み応答の計算結果を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる多値制御の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターン幅検出の第１のワイドキャプチャＳＷＣ１の周波数誤差出力テーブルを示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターンを用いる多値制御の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路のＤＶＤ−ＲＯＭ同期パターン周期検出の第２のワイドキャプチャＳＷＣ２の周波数誤差出力テーブルを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の第１および第２のワイドキャプチャが多値制御の場合の周波数引き込み応答の計算結果を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の第３のワイドキャプチャの概略を説明するための説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係るワイドキャプチャ回路の第３のワイドキャプチャの周波数誤差出力テーブルを示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係るワイドキャプチャ回路を含む光ディスク装置の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…光ヘッド、４…Ｉ／Ｖ変換器、５…ウォブル処理部、６…ＲＦデータ処理部、７…第１のオフセット補正部、８…Ａ／Ｄ変換器、９…電流制御発振部（ＩＣＯ）、１０…１／ｎクロックで動作するＰＬＬ部、１１…復調信号処理部、１２…制御部、１３…ホストコンピュータ、５１…クリスタル発振部（Ｘ’ｔａｌ）、５２…１／ｎ分周部、６１…オートゲインコントロール（ＡＧＣ）部、６２…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）部、６３…イコライザ（ＥＱ）部、１０１…シリアルパラレル変換部、１０２…第２のオフセット補正部、１０３０…ワイドキャプチャ部、１０３０ａ…第１のワイドキャプチャ（ＳＹＮＣ幅検出ワイドキャプチャ）、１０３０ｂ…第２のワイドキャプチャ（ＳＹＮＣ周期検出ワイドキャプチャ）、１０３０ｃ…第３のワイドキャプチャ（ウォブルまたはＸ’ｔａｌ同期ワイドキャプチャ）、１０３０ｄ…第４のワイドキャプチャ、１０３１、１０３１ａ…周波数誤差出力部（多値制御／２値制御）、１０４…位相比較器、１０５…スイッチ部、１０６…ループフィルタ部、１０７…Ｄ／Ａ変換器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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